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全エクソーム検査(whole exome sequence; WES)|ミネルバクリニック

全エクソーム検査(whole exome sequence; WES)|ミネルバクリニック

全エクソーム検査(WES)とは

全エクソームシーケンス(Whole Exome Sequencing, WES)は、遺伝子の中でも特に重要な「エクソン」と呼ばれる部分を詳しく調べる検査です。この検査では、約20,000の遺伝子のエクソン領域とスプライス部位を解析し、病気の原因となる可能性のある遺伝子変異のみを報告します。

全エクソームシークエンシング(WES)は、遺伝性疾患の原因を特定するために用いられる遺伝子検査です。全エクソーム検査では、現在同定されているすべての遺伝子の全コード領域(全エクソン)を検査するため、遺伝性疾患の原因が見つかる可能性が高くなります。全エクソーム検査は、患者に診断に結びつかない症状があり、患者の予後を改善するために正しい治療が望まれる場合に有用です。病因となるバリアントが同定されれば、この情報を患者の表現型と関連付けることで、正しい診断への道筋を明らかにし、適切な治療計画を立てることができます。

エクソンはヒトゲノムのわずか1~2%を占めるに過ぎませんが、既知の疾患の原因となる変異の85%はエクソン領域に存在しています。WES解析は、非特異的で不均一な表現型を示す患者さんに対して、統計学的に強固で正確なシーケンシング検出方法を提供します。

全エクソーム検査の有用性

WES解析の結果は、大規模で費用のかかる長時間の連続検査を回避し、より早く診断に到達するための指針となり得ます。病気の原因となるバリアントを正確に検出することで、臨床管理の改善や有益な治療法につながり、患者の症状を軽減または緩和し、生活の質を向上させることができます。

適応となる患者さん

  • 広範かつ非定型で複雑な症状を示す異質な疾患を有する患者
  • 推定診断に対する治療が奏効しない場合
  • 診断がつかず、他の検査方法を使い果たした方
  • 稀な疾患である可能性がある
  • 他の検査法では解析が困難な遺伝性疾患が疑われる場合
  • 発達遅延・知的障害・先天性異常がある方(ACMG推奨)
  • 原因不明のてんかんを持つ方(NSGCおよびAES推奨)

ミネルバクリニックの全エクソーム検査の特徴

ミネルバクリニックの「全エクソーム検査(WES)」は、約20,000の遺伝子のタンパク質コード領域(エクソン)を一度に解析する包括的な遺伝子検査です。

従来の検査方法では、単一遺伝子検査やパネル検査を繰り返す必要があり、診断に至るまでに長い時間と高額な費用がかかることがありました。全エクソーム検査は、これらの課題を解決する強力なツールとなります。

WESの特徴

  • 患者の症状(表現型)に基づいた、個別化された解析を行います
  • 通常の遺伝子検査では発見できなかった病気の原因を特定できる可能性があります
  • 家族歴や臨床情報の提供が必要です
  • 解析精度を高めるため、親子での検査を推奨します

1. 包括的な遺伝子解析

約20,000の遺伝子のコード領域を網羅的に解析することで、単一遺伝子検査やパネル検査では見逃される可能性のある原因変異を検出できます。特に、稀な疾患や非定型的な表現型を示す症例において有用です。

2. 診断率の向上

全エクソーム検査により、原因不明の遺伝性疾患の診断率が大幅に向上します。臨床的に疑われる疾患の原因遺伝子が特定されることで、適切な治療方針の決定や予後予測が可能になります。

3. 表現型主導の解析

患者さんの臨床症状(表現型)に基づいて、関連性の高い遺伝子を重点的に解析します。これにより、偶発的所見の報告を最小限に抑えながら、診断に直結する情報を効率的に提供できます。

報告される内容

WESでは、病気の原因となる可能性のある重要な遺伝子変異のみを報告します。

ただし、以下のような場合は報告対象外となることがあります:

  • 患者の症状と一致しない偶発的な遺伝子変異
  • 病的意義が不明な変異(VUS)

偶発的な遺伝子変異の報告を希望する場合は、遺伝学的検査の同意書(Informed Consent for Genetic Testing)を提出することで可能です。

また、アメリカ医学遺伝学会(ACMG)が推奨する84の遺伝子において、病的または病的の可能性が高い変異が見つかった場合は、偶発的所見として報告されます。

オプション

塩基配列 (料金に含まれる)
欠失・挿入 (料金に含まれる)
VUS除外 *VUS(variant of unknown significance)とは病的意義がよく分かっていない変異の事を指します。(無料)

検査内容

全エクソーム検査(WES)では、約20,000個の遺伝子のコーディング領域(エクソン)を調べます。ゲノムのタンパク質コード領域(エクソン)のみを解析し、より深いカバレッジを提供します。また、隣接するイントロン領域も最大10塩基まで調べることができ、GCリッチな領域も深く均一にカバーすることができます。

堅牢なバイオインフォマティクス・パイプラインとバリアントコーリングソフトウェアを適用し、高度な結果解析と解釈を実現します。

カバレッジ

カバレッジとは、遺伝子検査においてDNA配列がどの程度正確に読み取られたかを示す指標です。「20x」は同じ部位を20回読み取ることを意味し、読み取り回数が多いほど検査の精度が高くなります。

カバレッジ:96% at 20x

96% = 対象領域の96%が解析できた
20x = 各部位を平均20回読み取った(読み取り深度)

一般的に90%以上のカバレッジがあれば信頼性の高い検査結果となります。

どんな人が受けたらいいの?

全エクソーム検査は以下のような方に適しています:

  • 広範かつ非定型で複雑な症状を示す方
  • 推定診断に対する治療が奏効しない方
  • 診断がつかず、他の検査方法を使い果たした方
  • 稀な疾患である可能性がある方
  • 他の検査法では解析が困難な遺伝性疾患が疑われる方
  • 発達遅延・知的障害・先天性異常がある方
  • 原因不明のてんかんを持つ方
  • 家族に遺伝性疾患の既往がある方
  • 将来子どもを持つことを考えている保因者の方で、リスク評価を希望される方

このパネル検査は、血液、抽出DNA、頬粘膜スワブ、または唾液検体で実施可能です。モザイク現象の検出は目的としておらず、腫瘍組織での検査は適応外です。

検査で得られる患者さんの潜在的利益は?

遺伝子検査により原因が判明すると、適切な診断確定や、適切な治療・管理方針の決定に役立ちます。また、リスクが判明した場合には、適切な医療管理、生活習慣の改善、定期的なモニタリングを行うことができます。

遺伝子検査により以下の利益が期待できます:

  • 適切な診断の確立または確認
  • 他の疾患との鑑別
  • 適切な治療方針の決定
  • 疾患の進行予測と長期的な管理計画の立案
  • 追加の関連症状のリスクの特定
  • 関連リソースやサポートへの患者の接続
  • より個別化された治療と症状管理
  • 家族の危険因子に関する情報提供
  • 家族計画のためのオプション提供
  • 出生前・着床前診断の選択肢提供

患者さんで病原性変異が同定された場合、遺伝形式に応じて家族の発症リスクが異なります。家族を検査することでそのリスクを明らかにすることが重要です。

検体

唾液、口腔粘膜スワブ、血液

※唾液・口腔粘膜擦過組織・血液いずれもオンライン診療が可能です。
 ほとんどの検査は唾液・口腔粘膜擦過組織で実施できます。
 血液検体の場合は、全国の提携医療機関で採血をお願いします。
 オンライン診療(ビデオ通話での診療)で遺伝カウンセリングを行った後、検体を当院にお送りいただく流れとなります。
 検体採取キットは検査料金をお支払いいただいた後にお送りいたします。ご自身で勝手に検体を採取しないでください。

対象遺伝子

詳しくはこちら

全エクソーム検査では20,096遺伝子が対象となります。

主要な遺伝子には以下が含まれます(一部抜粋):

代謝関連遺伝子:
LDLR(家族性高コレステロール血症)、APOB、PCSK9、G6PC(糖原病1型)、GAA(ポンペ病)、GLA(ファブリー病)など

神経・筋疾患関連遺伝子:
DMD(デュシェンヌ型筋ジストロフィー)、SMN1(脊髄性筋萎縮症)、HTT(ハンチントン病)、ATXN1-3(脊髄小脳失調症)など

がん関連遺伝子:
BRCA1、BRCA2(遺伝性乳がん卵巣がん症候群)、TP53(リ・フラウメニ症候群)、MLH1、MSH2、MSH6、PMS2(リンチ症候群)、APC(家族性大腸腺腫症)など

心血管疾患関連遺伝子:
MYH7、MYBPC3(肥大型心筋症)、KCNQ1、KCNH2、SCN5A(QT延長症候群)、PKP2、DSP(不整脈原性右室心筋症)など

血液疾患関連遺伝子:
HBB(鎌状赤血球症、サラセミア)、F8、F9(血友病)など

免疫・感染症関連遺伝子:
BTK(X連鎖無ガンマグロブリン血症)、IL2RG(重症複合免疫不全症)など

その他の重要な遺伝子:
CFTR(嚢胞性線維症)、PAH(フェニルケトン尿症)、COL1A1、COL1A2(骨形成不全症)など

※完全な遺伝子リストについては、原文書のドキュメントに20,096遺伝子すべてが記載されています。

検査の限界

詳しくはこちら

すべての配列決定技術には限界があります。この分析は次世代シーケンシング(NGS)により実施され、コード領域とスプライス接合部の検査を目的として設計されています。

本検査では、以下のような特定の遺伝子変異を検出することができません:

  • 転座(染色体の一部が別の染色体に移動する変異)や逆位(染色体の一部が逆向きになる変異)
  • 繰り返し配列の伸長(例: 三塩基リピートや六塩基リピートの増加)
  • 調節領域(プロモーター領域)やイントロン領域(エクソンから20bp以上離れた部分)にある変異

その他の制限

  • 繰り返し配列の伸長を解析する場合、大きな伸長の正確なリピート数は特定できないことがあります
  • 本検査は体細胞変異(後天的な変異)やモザイク変異の検出を目的としておらず、これらの変異を正確に特定することはできません
  • メチル化解析(遺伝子の発現を調節する化学的な変化)やミトコンドリアDNAの解析は含まれていません

欠失・重複(Del/Dup)解析の範囲

本検査では、連続する2つ以上のエクソンの欠失や重複を特定できます。ただし、以下の制限があります:

  • 単一のエクソンの欠失や重複は、通常の検査では検出されませんが、まれに検出されることがあります
  • 欠失や重複はエクソン単位で報告され、具体的な切断点(ブレークポイント)の位置は解析されません
  • シーケンシングで診断が確定した場合、Del/Dup解析は実施されません

結果が出るまでの期間

5~7週間

料金

税込み550,000円
遺伝カウンセリング料金は別途30分16,500円(税込)

米国遺伝子検査ガイドラインに基づく報告制限について

全エクソーム解析(WES)および全ゲノム解析(WGS)を実施する際、米国医学遺伝学会(ACMG)のガイドラインに従って、以下の重要な制限があることをご理解ください。

主要な報告制限

1. 臨床症状と関係のない遺伝子所見について
・検査目的(臨床症状)と関係のない遺伝子変異については、原則として報告できません
・これは、検査の本来の目的から逸脱した所見の報告を制限するガイドラインに基づくものです

2. 偶発的所見(Secondary Findings)の報告について
・報告可能な偶発的所見は、ACMG SF v3.3に記載された84個の「actionable(治療・予防可能)」な遺伝子のみに限定されます
・これらの遺伝子は、医学的介入により病気の発症や重症度を軽減できる可能性がある疾患に関連するもののみです

ACMG偶発的所見リストの詳細

現在のガイドラインでは:
ACMG SF v3.3(2025年版)として84個の遺伝子が指定されています
毎年更新される最小限のリストとして維持されています
病原性変異(P/LP variants)のみが報告対象となり、意義不明変異(VUS)は報告されません

対象となる主な疾患カテゴリー

ACMG偶発的所見リストには以下の疾患群が含まれます:

  • 心血管疾患(遺伝性心筋症、不整脈疾患等)
  • 遺伝性がん症候群(乳がん・卵巣がん症候群、リンチ症候群等)
  • 代謝性疾患
  • その他の治療・予防可能な遺伝性疾患

患者様へのお願い

偶発的所見の報告を希望される場合:
・事前に偶発的所見報告への同意(オプトイン)が必要です
・検査前カウンセリングにて詳細をご説明いたします
・意義不明変異については報告されないことをご理解ください

参考文献

  1. Lee K, et al. ACMG SF v3.3 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genetics in Medicine. 2025; PMID: 40568962
  2. Miller DT, et al. ACMG SF v3.2 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genetics in Medicine. 2023;25(8):100866. PMID: 37347242
  3. Clinical Genome Resource (ClinGen). ACMG SF Genes. Available at: search.clinicalgenome.org/kb/genes/acmgsf

全ゲノム検査や全エクソーム検査とパネル検査の違い

全ゲノム検査や全エクソーム検査でパネル検査をカバーできない理由

全ゲノムシーケンス(WGS)や全エクソームシーケンス(WES)は網羅的な検査ですが、保因者検査等のパネル検査の代わりにはなりません。これは検査の目的と設計が根本的に異なるためです。

目的と設計の違い

項目 全ゲノム検査(WGS)/
全エクソーム検査(WES)
パネル検査(保因者検査等)
対象者 すでに症状がある人 健康な人(症状なし)
主な目的 病気の原因診断 将来の子どもへのリスク評価
検査戦略 浅く広く(約30×カバレッジ) 深く確実に(高カバレッジ)
解析アプローチ 症状(表現型)から関連遺伝子を
重点的に解析
すべての対象遺伝子を
均等に網羅的に解析
検出対象 未知の変異も含む全ゲノム/全エクソーム 数百の遺伝性疾患
(劣性・優性・X連鎖)の既知変異

なぜ「大は小を兼ねない」のか

1. 解析の優先順位が異なる
全ゲノム検査や全エクソーム検査は、診断がつかない場合に症状(表現型)から関係ありそうな遺伝子を重点的に調べていきます。すべての遺伝子を同じ興味をもって調べるわけではありません。一方、パネル検査は対象となるすべての遺伝子を均等に、かつ徹底的に解析する設計になっています。
2. 読み取り深度の違い
全ゲノム検査や全エクソーム検査は約30倍のカバレッジで読みますが、パネル検査は重要な遺伝子領域を100倍以上の深さで読み取ります。この深い読み取りにより、保因者の変異を確実に検出できます。
3. 検査設計の違い
パネル検査は数百の遺伝性疾患(劣性遺伝病・優性遺伝病・X連鎖疾患)に特化し、それぞれの疾患で既知の病的変異を網羅的にカバーするよう設計されています。全ゲノム検査や全エクソーム検査はこのような特化した設計ではありません。
4. 検出感度の違い
全ゲノム検査や全エクソーム検査の浅いカバレッジでは、保因者が持つ重要な変異を見逃すリスクが高くなります。パネル検査の高い検出感度は、将来の家族計画において重要です。

重要なポイント: 全ゲノム検査や全エクソーム検査は診断のための強力なツールですが、表現型主導で特定の遺伝子を重点的に調べる検査であり、浅く広く読む検査です。そのため、パネル検査で必要とされる確実な検出はできません。将来の妊娠を計画される場合や家族性の遺伝病が心配な場合は、専用のパネル検査の受検をお勧めします。

保因者検査等のパネル検査について詳しく見る

よくあるご質問

どのような症状があれば検査を受けるべきですか?
原因不明の遺伝性疾患が疑われる方、複数の臓器にまたがる症状がある方、稀な疾患の可能性がある方、他の検査で診断がつかなかった方におすすめします。特に発達遅延、知的障害、先天性異常、原因不明のてんかんがある方に適しています。
パネル検査との違いは何ですか?
パネル検査は特定の疾患群に関連する数十~数百の遺伝子を調べるのに対し、全エクソーム検査は約20,000の遺伝子すべてのコード領域を解析します。そのため、診断がつきにくい複雑な症例や、どの疾患カテゴリーに該当するか不明な場合に特に有用です。ただし、全エクソーム検査は症状に基づいた表現型主導の解析であり、保因者検査等のパネル検査とは目的と設計が異なります。詳しくは「全ゲノム検査や全エクソーム検査とパネル検査の違い」のセクションをご覧ください。
検査はどのように行いますか?
血液、唾液、または頬粘膜スワブで検査可能です。唾液や頬粘膜の場合はオンライン診療も可能で、遠方の方でもクリニックにお越しいただかずに検査を受けられます。
家族も検査を受ける必要がありますか?
患者さんで病原性変異が同定された場合、遺伝形式に応じてご家族の発症リスクが異なります。特に親子での検査(親の検体も提供)により、変異が新規に生じたものか遺伝性のものかを判断でき、解析精度が向上します。ご家族の検査により、将来の家族計画に重要な情報を提供できます。
検査で異常が見つからなかった場合はどうなりますか?
全エクソーム検査でも原因が特定できない場合があります。これは、原因変異がエクソン領域外にある、複数の遺伝子が関与している、環境要因が影響しているなどの理由が考えられます。検査で病原性変異が検出されなくても、臨床症状に基づいた適切な管理が引き続き重要です。
偶発的所見とは何ですか?
検査の主目的とは別に、偶然発見される遺伝子変異のことです。ACMGが推奨する84の遺伝子において、治療・予防可能な疾患に関連する病原性変異が見つかった場合、偶発的所見として報告されます。報告を希望される場合は、事前に同意が必要です。
保険は適用されますか?
当検査は自費診療となり、保険適用外です。費用は税込み550,000円、別途遺伝カウンセリング料金(30分16,500円)が必要です。
結果はどのように説明されますか?
検査結果は遺伝カウンセリングにて詳しくご説明いたします。結果の意味、今後の対応、ご家族への影響、治療・管理選択肢などについて、専門的な観点から分かりやすくお伝えします。
子どもや将来の妊娠への影響はありますか?
遺伝形式によって子どもへの影響が異なります。検査結果により、出生前診断や着床前診断など、将来の家族計画についてもご相談いただけます。遺伝カウンセリングにて詳しくご説明いたします。
全エクソーム検査と全ゲノム検査の違いは何ですか?
全エクソーム検査はタンパク質をコードする領域(エクソン)のみを解析するのに対し、全ゲノム検査はゲノム全体(エクソンとイントロンの両方)を解析します。既知の疾患関連変異の85%はエクソン領域にあるため、多くの症例では全エクソーム検査で十分な情報が得られます。
他の医療機関での検査との違いは何ですか?
当院では臨床遺伝専門医が常駐しており、すべての患者さんに対して専門医が必ず診療と遺伝カウンセリングを行います。また、オンライン診療にも対応しており、全国どこからでも専門的な診療を受けることが可能です。検査結果の解釈と臨床的意義の評価に豊富な経験を持つ専門チームが対応いたします。


プロフィール

この記事の筆者:仲田洋美(医師)

ミネルバクリニック院長・仲田洋美は、1995年に医師免許を取得して以来、のべ10万人以上のご家族を支え、「科学的根拠と温かなケア」を両立させる診療で信頼を得てきました。『医療は科学であると同時に、深い人間理解のアートである』という信念のもと、日本内科学会認定総合内科専門医、日本臨床腫瘍学会認定がん薬物療法専門医、日本人類遺伝学会認定臨床遺伝専門医としての専門性を活かし、科学的エビデンスを重視したうえで、患者様の不安に寄り添い、希望の灯をともす医療を目指しています。

仲田洋美のプロフィールはこちら

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